Прорыв в отражающей способности в среднем инфракрасном диапазоне

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В эпоху стремительного развития научно-технического прогресса, исследования в области оптических технологий достигли нового важного рубежа с созданием сверхзеркал в среднеинфракрасном диапазоне. Этот прорыв, осуществленный международной группой ученых, открывает перспективы для ряда технологий, включая улучшенную спектроскопию парниковых газов и повышение эффективности промышленных лазерных систем.

Кремниевая подложка диаметром 25 мм, используемая для суперзеркал. Базовое покрытие, которое уже было нанесено, создает впечатление фиолетового цвета
Кремниевая подложка диаметром 25 мм, используемая для суперзеркал. Базовое покрытие, которое уже было нанесено, создает впечатление фиолетового цвета
Автор: Valentin Wittwer

Сравнение с предыдущими разработками показывает значительное улучшение в отражающей способности. Традиционные зеркала в видимом диапазоне длин волн (380-700 нм) достигают отражающей способности до 99%, теряя один фотон на каждые 99 отраженных. В ближнем инфракрасном диапазоне (780 нм — 2.5 мкм) специализированные покрытия уже достигли отражающей способности 99.9997%, теряя всего три фотона на миллион. Однако до недавнего времени лучшие зеркала в среднеинфракрасном диапазоне (2.5-10 мкм) теряли один фотон на 10,000, что было значительно хуже, чем показатели ближнего инфракрасного диапазона.

Высокоотражающие кристаллические полупроводниковые структуры. Сначала их выращивают на 10-сантиметровых пластинах из арсенида галлия и разделяют на маленькие круглые зеркала. Затем каждый из этих круглых дисков приклеивается к подготовленной подложке для создания готового суперзеркала
Высокоотражающие кристаллические полупроводниковые структуры. Сначала их выращивают на 10-сантиметровых пластинах из арсенида галлия и разделяют на маленькие круглые зеркала. Затем каждый из этих круглых дисков приклеивается к подготовленной подложке для создания готового суперзеркала
Автор: Georg Winkler

Новые сверхзеркала, разработанные командой ученых из Австрии, США и Швейцарии, показывают отражающую способность на уровне 99.99923%, что является рекордным показателем для среднеинфракрасного диапазона. Это достижение стало возможным благодаря использованию новых полупроводниковых материалов и методов в процессе покрытия, что позволило преодолеть ограничения предыдущих технологий.

Разработка нового процесса покрытия была осуществлена путем интеграции традиционных техник тонкопленочного покрытия с передовыми полупроводниковыми материалами. Это синергетическое сочетание позволило создать зеркальные покрытия, способные выдерживать экстремальные условия среднеинфракрасного диапазона, открывая новые возможности для их применения в различных сферах.

Основное преимущество этих сверхзеркал заключается в их способности значительно повысить чувствительность оптических устройств для анализа газов. Это открывает новые перспективы для мониторинга окружающей среды, позволяя точно обнаруживать и количественно определять наличие и количество важных экологических маркеров, таких как оксид углерода, что имеет критическое значение для изучения и контроля климатических изменений.

Кроме того, применение сверхзеркал в промышленности и медицине может привести к значительному улучшению производительности и точности лазерных систем, используемых для резки, сварки и хирургических вмешательств. Таким образом, эти зеркала не только способствуют научному прогрессу, но и обладают потенциалом для практического применения в повседневной жизни.

1 комментарий

j
Какой же это offtopic на техническом сайте! Такое вообще надо в основную ленту

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

От «боксеров» до светящихся в темноте: 10 безумных зверей Африки и Мадагаскара

Думаете, мы знаем об Африке всё? Собрала десятку самых необычных зверей континента: от «боксирующих» прыгунчиков до светящихся в УФ-лучах прыгунов.

Почему рассада томатов, дважды пережившая 44-градусную жару, приносит на 50% больше урожая

Растения не могут уйти в прохладное место при наступлении жары, поэтому их выживание целиком зависит от способности быстро перестраивать работу своих клеток. Для сельского хозяйства эта особенность...

Кими Антонелли снова победил, но по-прежнему не стал чемпионом: итоги Гран-при США Формулы-1 2026 года

В минувшие выходные в США подошёл к концу восемнадцатый этап Формулы-1 сезона 2026 года. Победу в гонке одержал Кими Антонелли, который оказался буквально в шаге от своего чемпионского титула. Что...

Как цветки отличают свою пыльцу от чужой и защищаются от генетического вырождения

В природе цветковые растения размножаются двумя основными способами: самоопылением и перекрестным опылением. У каждого из этих способов есть свои эволюционные преимущества и свои риски.При...

Изъяны внутри алмаза помогли доказать 80-летнюю теорию прочности кристаллов

В 1934 году физики Джеффри Тейлор, Эгон Орован и Майкл Полани независимо друг от друга решили одну из главных проблем материаловедения. Расчеты показывали, что для деформации идеального кристалла...

Poco X8 официально вышел в России: цены, отличия от X7 и слабые места

Сегодня посмотрим на Poco X8, который 22 октября официально появился в российской рознице по цене от 26 990 рублей. Я разобрал, чем он отличается от прошлогоднего X7, на чём производитель...